Принципы построения многоканальной связи. Уплотнение и множественный доступ

Для систем с КРК допустимо наложение спектральных характеристик друг на друга. При этом такие системы могут также функционировать одновременно с узкополосными системами в одном спектре. В итоге, это приводит к тому, что можно увеличить количество каналов в МКС.
Пример широкополосного сигнала.

3.7 – Шумоподобный сигнал в виде видеосигнала

Δ – длительность чипа сигнала;
Т – точка наблюдения;
N=T/Δ>>1 – количество чипов.
Расширение спектра и формирование каналов происходит благодаря наложению кодовой последовательности на исходный сигнал как показано на рисунке 3.8:


Рис. 3.8 – Формирование каналов с расширенным спектром в МКС с КРК

Во время приема для сигналов с полностью известными параметрами вычисляется так называемый корреляционный интеграл
(3.2)
где – опорный сигнал, вырабатываемый в приемнике (копия передаваемого сигнала).
При этом схема приемника может быть представлена следующим образом:

Рис. 3.9 – Прием шумоподобных сигналов в МКС с КРК

По существу корреляционный приемник осуществляет сжатие спектра широкополосного входного сигнала путем его умножения на эталонную копию с последующей фильтрацией. Это приводит к улучшению отношения сигнал/шум на выходе коррелятора за счет расширения спектра узкополосных помех и их последующей фильтрации.
Системы с КРК обладают рядом преимуществ:
1) Канальные сигналы могут передаваться одновременно в отличие от ВРК.
2) Спектры могут накладываться в отличие от ЧРК.
Недостаток МКС с КРК в том, что она чувствительна к переходным помехам; т.е., если один отдельный канал обладает гораздо большей мощностью, чем другие каналы, то он значительно подавляет их.

4. Типовое каналообразующее оборудование МКС передачи
Все МКС передачи строятся на основе типового оборудования. Рассмотрим основные из них.
1) Преобразование частоты (модуляторы).
Они предназначены для переноса спектров сигнала. Это необходимо для согласования свойств переедаемых сигналов со свойствами линии связи, а также для уплотнения каналов. Модулятор включает в себя: усилители, смеситель и полосовые фильтры:

Рис. 4.1 – Структурная схема модулятора

2) Генераторы несущих частот.
Все необходимые несущие сигналы вырабатываются генераторами несущих частот (ГНЧ). Основным требованием, предъявляемым к генераторам несущих частот, является стабильность частоты – уход частоты несущего сигнала от заданной частоты. Стабильность частоты определяется отношением (см. рисунок 4.2). В современных ГНЧ это отношение не должно превышать 10-6–10-8.

Рис. 4.2 – К определению нестабильности частоты ГНЧ

При формировании несущего колебания используется принцип гармонической генерации несущих частот (все несущие частоты выбираются как гармоники некоторой основной частоты , которая вырабатывается высокостабильным задающим (опорным)генератором):

Рис. 4.3 – Структурная схема ГНЧ

ЗГ – задающий генератор (формирует опорную частоту)
ДЧ – делитель частоты
ГГ – генератор гармоник (нелинейный элемент).

3) Аппаратура сопряжения – входит преобразователь частоты, схемы многократного группового преобразования частоты, аппаратура коммутации сигнала; необходима для сопряжения цепей передачи и преобразования сигнала с целью минимизации потерь. Так же она используется и для осуществления контроля за состоянием тракта передачи (канала передачи).
4) Усилительная станция
Усилительная станция применяется компенсации затухания, вносимого линией связи. Вдоль линии передачи устанавливаются усилительные станции. При этом на протяжении всей линии постоянно происходит усиление и корректировка формы сигнала.
Это оборудование устанавливаются в обслуживаемых пунктах (ОУП) и в необслуживаемых (НУП). В первом случае питание подается извне, а во втором не имеется собственных источников питания, в них используется дистанционное питание, т.е. питающее напряжение передается в одном кабале вместе с информационным (полезным) сигналом.
Заключение
Совершенствование телекоммуникационных технологий и все возрастающие требования рынка к предоставляемым услугам связи позволяют прогнозировать развитие и активное внедрение в эксплуатацию мультисервисных сетей связи [5]. Это накладывает отпечаток на МКС передачи, которые, оставаясь по-прежнему артериями сети, должны перестроиться к новым требованиям современных технологий.
В работе представлена основные особенности и принципы построения МКС передачи. Стоит понимать, что реализация системы зависит от предъявляемых к ней требований и в каждом отдельном случае требует индивидуальных решений.
Список литературы
1. Гитлиц М.В., Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи. – М.: Радио и связь, 1985, 248 с.
2. Кириллов В.И. Многоканальные системы передачи: Учебник. – М.: Новое знание, 2002. – 751 с.
3. Многоканальные системы передачи / под ред. Н.Н. Баевой и В.Н. Гордиенко. – М.: Радио и связь, 1996. – 559 с.
4. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. Том 1 – Современные технологии / под ред. профессора В.П. Шувалова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 647 с.
5. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. Том 2 – Радиосвязь, радиовещание и телевидение / под ред. профессора В.П. Шувалова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004. – 672 с.
6. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. Том 3 – Мультисервисные сети / под ред. профессора В.П. Шувалова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 592 с.
7. Теория передачи сигналов / А.Г. Зюко и др. – М.: Радио и связь, 1986. – 304 с.















2